在認(rèn)知沖突中推動概念的發(fā)展

摘 要：作者通過所聽的一節(jié)科學(xué)課《馬鈴薯在水中的沉和浮》，認(rèn)為教師只有把教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)生親歷科學(xué)探究的過程，讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究，學(xué)習(xí)搜集科學(xué)事實(shí)、科學(xué)證據(jù)，學(xué)習(xí)用科學(xué)事實(shí)、科學(xué)數(shù)據(jù)說話，學(xué)習(xí)尊重證據(jù)，才能養(yǎng)成科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。

關(guān)鍵詞：科學(xué)課； 親歷探究

中圖分類號：G623．6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-3315（2010）12-095-001

教師首先請學(xué)生拿著兩個大小不同的馬鈴薯分別放到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)桌上老師事前準(zhǔn)備好的兩水槽的水中，孩子們就試了。結(jié)果孩子們很興奮，因?yàn)楹⒆觽儼l(fā)現(xiàn)放到一號水槽里時兩個馬鈴薯都浮在了水上；放到二號水槽里時兩個馬鈴薯都沉底了。

一個孩子在匯報時說：“放到鹽水里會浮在水面上。”

老師說：“你怎么知道是鹽水的？那是你的猜想，是吧？請坐下。”

老師說得很快，替學(xué)生作總結(jié)，不給學(xué)生思考的空間。

這里應(yīng)該仔細(xì)地追問：你是怎么知道是鹽水的？說說你的想法。要等待孩子的敘述。只有這樣，才能發(fā)現(xiàn)孩子原有的概念，才能因勢利導(dǎo)地引導(dǎo)。

我分析這里面可能有兩個原因：1.教師唯恐學(xué)生說出鹽水浮力的原理，因?yàn)閷W(xué)生一旦說出今天的原理，老師就覺得沒法上課了。2.老師根本就不知道要追問學(xué)生的想法。追問是最好的打開學(xué)生的思路的方法。

憑著眾多發(fā)生過的教學(xué)實(shí)況看，學(xué)生說出那杯水是鹽水，應(yīng)當(dāng)是書本對學(xué)生的影響。如果不用課本，學(xué)生手中沒這個冊子，還能會想到是鹽水嗎？所以，課堂上學(xué)生的說法，“其實(shí)這不是學(xué)生的猜想，這一定是學(xué)生看過這樣的知識”，是看到的，是念書念來的。書上說是鹽水，學(xué)生先看了，上課時就能說出來——鹽水！這表明馬鈴薯的沉浮改變曾引起過學(xué)生的好奇、引起過學(xué)生的沖動、引起過學(xué)生的關(guān)注，但這些好奇、沖動、關(guān)注很快就被課本中隨后的兩個探究活動中隱約可見的答案給撲滅了！

我們暫且認(rèn)為這個認(rèn)識是學(xué)生的前概念吧。不過，我們要清楚地看到這個前概念是與學(xué)生已經(jīng)具有的其他概念之間并無太多的聯(lián)系，而是一個孤立的點(diǎn)。絕大多數(shù)的學(xué)生沒有相關(guān)的探索經(jīng)歷。在這個前提下，老師如何教學(xué)呢？

我認(rèn)為，首先，我們的教學(xué)目標(biāo)不能僅僅是“知道鹽水中馬鈴薯會上浮”，而應(yīng)當(dāng)是“探索馬鈴薯的沉浮與液體的關(guān)系”更合適。然后，利用這個前概念，構(gòu)造一些認(rèn)識上的沖突，通過解決沖突，推進(jìn)概念的發(fā)展。正是基于這個想法，我改為用糖水！一燒杯濃濃的糖水。濃糖水上浮著土豆，這會讓學(xué)生吃驚的！當(dāng)他們說是鹽水的時候，那精神勁是多足啊。說說理由！小手比天高啊。

那就是鹽水，一定是咸的。有的小聲說：書上有，是鹽水。——注意：理由是“書上有”！

你有什么理由說是鹽水啊？你怎么知道這是鹽水？好好，你嘗嘗！

一嘗，不是咸的，是甜的！——沖突！暫且讓它懸著。

這里還有一杯呢，土豆也是浮著的。猜猜這杯里是什么？學(xué)生只會搖頭，不敢再說了。因?yàn)闀现皇钦f鹽水啊，沒提到糖水，糖水居然也能讓土豆浮著！這一杯是什么東西？弄不準(zhǔn)又會猜錯的，那怎么好意思啊！

是糖水？好好，嘗嘗看！媽啊，怎么這么古怪的味道！（我沒說這是什么，因?yàn)椋@是一杯濃濃的堿水！）——又來了沖突，腦袋中不再是只有鹽水可以讓土豆浮著了，也不只是糖水才可讓土豆浮著了。

這里還有一杯呢，土豆也是浮著的，猜猜看，這是什么？沒人敢說了。（呵，這一杯才是真的鹽水浮著土豆！）

新問題來了，新問題就是：物體在液體中的沉浮與這些液體有關(guān)嗎？不用想了，有！學(xué)生的沉浮的概念向前發(fā)展了一大步！這一步依賴于四個緊密相關(guān)的基本事實(shí)（土豆在清水中下沉，在濃糖水、濃堿水、濃鹽水中上浮）的支持。

剛才一開始就有學(xué)生說第一杯水是鹽水，但并不是所有學(xué)生都那么認(rèn)為的。那到底鹽水中土豆會浮上來吧？這個問題還在那兒懸著呢。好，全班動手試試看，是不是真的能讓土豆浮起來。活動后，老師再拿一杯子清水，向里面加一小勺鹽，土豆能浮起來嗎？學(xué)生答：不會！再加一小勺，土豆能浮起來吧？不會！再問：有鹽的水，土豆就能浮起來吧？不一定！那你加多少鹽？學(xué)生回答……這里，學(xué)生已經(jīng)看到了水中溶解的物體多少引起了土豆的沉浮改變。不是有鹽的水土豆就可以上浮的，而是要有足夠濃的鹽水土豆才可以上浮。學(xué)生剛剛建立的概念又向前發(fā)展了一步。

第三個杯子中到底是什么？學(xué)生還不知道呢！有沒有辦法知道這里是什么？順理成章，杯子中的液體是什么的探究活動開始了。

學(xué)生探究完畢，我“小心”地演示調(diào)一杯極濃鹽水的過程，然后慢慢地倒出半燒杯，學(xué)生只是莫名地看。再接著，向這半杯濃鹽水中用小棒導(dǎo)流緩緩地倒入許多自來水。完畢，捏起土豆，作放入水中之勢，問：這回土豆會上浮還是下沉？學(xué)生興致來了：上浮！上浮！為什么？濃鹽水中土豆會上浮！一松手，土豆下沉了！唉！好悲涼。呀，浮上來了！上浮！掌聲雷動！掌聲未落，土豆下沉了！唉！下沉了！全班的眼睛盯著土豆，誰知，最后土豆晃晃悠悠地停在了不上不下的位置！這是怎么回事？不待我問，理由就從學(xué)生的嘴吧里迸了出來：濃鹽水重，沉在下面，上面是清水，土豆在濃鹽水中上浮，在清水中下沉。所以土豆就懸在清水和濃鹽水之間了。——學(xué)生關(guān)于沉和浮的概念再一次向前發(fā)展了，生出了懸浮的概念來了。

回顧前文，為什么土豆在清水中下沉、在稀鹽水、稀糖水、稀堿水中也下沉，而在濃鹽水、濃糖水、濃堿水中卻上浮著？在下部是濃鹽水上部是清水的液體中既不上浮也不下沉？這些是怎么回事？學(xué)生再一次被卷進(jìn)沖突中去。通過逐步討論，學(xué)生意識到液體中溶解其他物質(zhì)，可能引起（一定體積）的液體重量變化了。最終引導(dǎo)學(xué)生沉浮概念再一次向前發(fā)展，這個沉浮概念越來越清晰指向“物體在比它比重大的液體中會上浮，在比它比重小的液體中會下沉，在與它相同比重的液體中可以懸浮在任意位置”。只是學(xué)生不能明確用這樣的語言來表達(dá)出來吧。

這個過程，是建立在尊重學(xué)生已有概念基礎(chǔ)之上，并充分利用這些已有概念制造沖突，推進(jìn)學(xué)生概念發(fā)展的過程。這是一個學(xué)生感到好奇、矛盾、快樂、思索的概念發(fā)展過程。有了這樣的沖突經(jīng)歷，無論何時，再談?wù)撈鸪粮‖F(xiàn)象時，學(xué)生的腦海中一定會不由自主地回憶起這個探究過程的。如果把這種學(xué)習(xí)方式遷移到其他的科學(xué)探究過程中去，學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)將不再是以書本為本，也不再是以識記為主要方式。